四川省三台中学高中化学第二章第二节化学能转化为电能第1课时导学案无答案新人教版必修2

第二章第二节第1课时——化学能转化为电能【学习目标】1、了解化学能与电能之间的相互转化关系2、初步认识原电池的概念、原理、组成条件、电极名称、电极反应和总反应及原电池的应用。【学习过程】一．一次能源和二次能源阅读教材P39第一段和第二段及资料卡片了解一次能源和二次能源二．化学能转化为电能1.间接转化：化学能——热能——机械能——电能【思考题】在火力发电过程中使化学能转化为电能的关键是什么？2.直接转化——原电池（1）定义：原电池是将转变为的装置。原电池反应的本质：。【思考题】　是不是所有的反应都能设计成原电池？阅读教材P40实验2-4完成教材表格。在铜锌原电池中，锌易电子被成Zn2＋进入溶液，电子由通过导线流向，溶液中的H＋从铜片端获得电子被还原成，再结合成氢分子从上逸出。锌片上的反应为：铜片上的反应为：总离子反应式为:【思考题】在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的pH如何变化？SO42－浓度呢？（2）原电池的工作原理：①原电池的负极→电子流出的一极→发生反应→材料一般为活泼金属②原电池的正极→电子流入的一极→发生反应→材料一般为不活泼金属（或石墨）③溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。【练习】如图所示的一个原电池．电解质溶液为稀硫酸：①Fe电极是__________(填“正”或“负”)极，其电极反应为________________________，该反应是__________(填“氧化”或“还原”)反应；②Cu电极是__________电极，其电极反应为________________，该反应是__________反应．【科学探究】教材P41：分析原电池的构成条件（3）原电池的构成条件①②③【例题】《点金训练》P33例1【练习】《点金训练》P35课内巩固2，6（4）原电池正负极的判断方法：《点金训练》P34【例题】《点金训练》P34例2【练习】《点金训练》P35课内巩固3,5（5）原电池的应用：《点金训练》P34左边第4点【例题】X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为A．X＞Y＞ZB．X＞Z＞YC．Y＞X＞ZD．Y＞Z＞X【练习】《点金训练》P35课后提高2【自主测评】1．对于原电池的电池名称，叙述有错误的是（）A、发生氧化反应的为负极B、正极为电子流入的一极C、比较不活泼的金属为负极D、电流由正极流向负极Fe2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）（）CFeCFeCuZnFeA、B、C、D、3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（）A、加热B、不用稀硫酸，改用98％浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用铁片，改用铁粉4、把a、b、c、d4块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池：若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这4种金属的活动性顺序由大到小为（）A、a>b>c>dB、a>c>d>bC、c>a>b>dD、b>d>c>a5.、请根据反应:2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?正极材料负极材料电解质溶液正极反应式：负极反应式：【本堂知识小结】1、原电池是将转变为的装置。原电池反应的本质：。2、原电池的负极：电子的一极，发生反应，一般材料为：；正极：电子的一极，发生反应，一般材料为：。电解质溶液中阳离子移向极，阴离子移向极。3.原电池的构成条件:4.原电池的正负极判断：【课后作业】1.教材P44-451,2,4,72.<点金训练>P35-37其中P366,12P3713(3)不做第二章第二节第2课时——发展中的化学电源（导学案）【教学目标】1、认识常见的化学电源，了解燃料电池的工作原理2、初步掌握电化学反应式的书写【教学过程】一、发展中的化学电源1、干电池：锌锰干电池：属于一次性电池，不可逆负极是，其电极反应式为：；正极是（石墨）：2NH4++2e-=2NH3↑+2H2↑总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+2H2↑2、充电电池：又称二次电池，可重复使用（1）铅蓄电池:正极材料：，负极材料：，电解质：负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O电池总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O（2）镍镉电池：正极材料：，负极材料：，电解质：（3）锂离子电池：3、燃料电池：（1）主要组成：燃料电极（负极）；电解液；空气／氧气电极（正极）（2）氢氧燃料电池：正极反应物：，负极反应物：，总反应式：①电解质溶液为氢氧化钾溶液：正极：负极：②电解质溶液为盐酸溶液：正极：负极：【例题】《点金训练》P38例3【练习】铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝＝＝2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是　A．Pb为正极被氧化          B．溶液的pH不断减小　C．SO42－只向PbO2处移动    D．电解质溶液pH不断增大二、电化学反应式的书写：《点金训练》P39【练习】1、利用Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4设计一个原电池，并指出：正极为，电极反应：；负极为，电极反应：。2、①用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池，正极的电极反应是___________________，负极的电极反应是____________________，原电池总离子反应是______________________；②在铜、银和硝酸银构成的原电池工作时，正极为________；当有1.6g铜溶解时，银棒增重________；电极反应式正极为，负极为。【自主测评】1、下列化学电池不易造成环境污染的是（）A、锂电池B、锌锰电池C、镍镉电池D、氢氧燃料电池2．人造地球卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH-－2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是（）A、负极，被氧化B、正极，被还原C、负极，被还原D、正极，被氧化3．有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。下列推断不合理的是A、Zn是负极，电极反应式是2Zn-4e-=2Zn2+B、Pt是正极，电极反应式是O2+4H++4e-=2H2OC、在整个原电池反应中，Zn是还原剂，体液中的溶解氧是氧化剂D、Pt的性质比Zn活泼4．根据下列事实：①X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷水）=Z（OH）2+H2↑；③Z2+的氧化性比X2+弱；④由Y、W做电极组成的原电池，电极反应为W2++2e-=W，Y－2e-=Y2+。可知X、Y、W、Z的还原性由强到弱的顺序是（）A、X＞Z＞Y＞WB、Z＞W＞X＞YC、Z＞X＞Y＞WD、Z＞Y＞X＞W5、等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是（）ttttVVVVabbababaA、B、C、D、【本堂知识小结】1、氢氧燃料电池：正极反应物：，负极反应物：，总反应式：①电解质溶液为氢氧化钾溶液：正极：负极：②电解质溶液为盐酸溶液：正极：负极：2、电化学反应式的书写：【课后作业】1.教材P44-453,5,62.<点金训练>P40-41其中P406P4110,11,12,13不做